《2019版高考化学一轮复习 专题二十一 物质的检验、分离和提纯课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考化学一轮复习 专题二十一 物质的检验、分离和提纯课件（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题二十一 物质的检验、分离和提纯,高考化学 (课标专用),考点一 物质的检验 1.(2017课标,13,6分)由下列实验及现象不能推出相应结论的是 ( ),五年高考,A组 统一命题课标卷题组,答案 C 本题考查实验原理和离子检验。FeCl3溶液与足量铁粉发生反应:Fe+2Fe3+ 3Fe2+,Fe为还原剂,Fe2+为还原产物,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,A项不符合题意;根据 实验现象可推知,钠在CO2气体中燃烧生成的黑色颗粒为C, O2 ,则CO2作氧化剂,表现出 氧化性,B项不符合题意;NH4HCO3受热分解生成NH3、H2O、CO2,其中NH3可使湿润的红色石 蕊试纸变蓝,根据现
2、象无法得出NH4HCO3显碱性的结论,C项符合题意;向Ag+浓度相同的溶液 中分别加入相同浓度的Cl-和I-,产生AgI沉淀而没有产生AgCl沉淀,说明Ksp(AgI)Ksp(AgCl),D 项不符合题意。,关联知识 CO2作氧化剂的反应 CO2+2Mg 2MgO+C CO2+4Na 2Na2O+C CO2+C 2CO,2.(2016课标,12,6分)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验: 取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶 解; 取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。 该白色粉末可能为 ( ) A.NaHCO3、A
3、l(OH)3 B.AgCl、NaHCO3 C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4,答案 C A项,加入足量稀硫酸后,固体全部溶解;B项,加入足量稀盐酸时有气泡产生,但仍有 固体存在;D项,加入足量稀硫酸并振荡后,固体全部溶解。故A、B、D均不符合题意。,思路分析 根据给出的实验现象,对照各选项逐一分析判断,即可找出正确选项。,考点二 物质的分离和提纯 3.(2017课标,8,6分)本草衍义中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火 上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及 的操作方法是 ( ) A.蒸馏 B.升华 C.
4、干馏 D.萃取,答案 B 本题取材于古文典籍,考查我国古代在化学方面的成就与物质分离、提纯的关 系。砒霜是固体,用火加热,“砒烟上飞着覆器”说明砒霜由固体直接变为气体,为升华;“遂 凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之”,说明遇冷后砒霜蒸气又变为固体,为凝华,B项 正确。,审题指导 近年来,高考中屡屡出现以“古文典籍”为载体的试题,意在增强民族自信、文化 自信。应从中提取相关的“信息”与化学基础知识相结合,常涉及物质的分离、提纯操作,金 属的冶炼和元素化合物知识等。,4.(2015课标,26,14分,0.388)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.410-2,K2=5.410-
5、5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色,熔点为101 , 易溶于水,受热脱水、升华,170 以上分解。 回答下列问题: (1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的 现象是 ,由此可知草酸晶体分解的产物中有 。 装置B的主要作用是 。,乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、 。装置H反应管 中盛有的物质是 。 能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 。 (3)设计实验证明: 草酸的酸性比碳酸的强 。,(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下 图所示的
6、部分装置(可以重复选用)进行实验。,草酸为二元酸 。,答案 (14分)(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊 CO2 冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进 入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验(1分,1分,2分,共4分) (2)F、D、G、H、D、I CuO(3分,1分,共4分) H中黑色粉末变为红色,其后的D中澄清石灰水变浑浊(2分) (3)向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液,有气泡产生(2分) 用NaOH标准溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍(2分),解析 (1)草酸分解产生CO2和H2O,则装置C中观察到的现象是有气泡逸出,澄清石灰水变浑 浊;装置B的主要作用是冷凝
7、(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的 检验。(2)为验证产物中有CO,需除去CO2并干燥后通过灼热的CuO,通过检验还原CuO后的 产物中有CO2即可。CO有毒,要注意尾气处理,故装置的连接顺序 为A、B、F、D、G、H、D、I。装置H反应管中盛有的物质为CuO。CO能还原CuO,故H 中的现象应为黑色的固体粉末变红,H后的D中的现象为澄清石灰水变浑浊。(3)依据强酸 制弱酸的原理,可将草酸加入到碳酸氢钠溶液中,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则证明 草酸的酸性强于碳酸。欲证明草酸是二元酸,需证明草酸中有两个羧基,用NaOH溶液滴定 即可。,审题技巧 审题过程中要
8、利用题目给出的相关物质的物理性质和化学性质结合实验目的进 行分析。物理性质中的熔、沸点和溶解性可为之后的分离提纯分析提供参考。,疑难突破 草酸分解实验的产物验证,其实是平时实验训练中CO2、CO、H2O(g)混合气体成 分的检验实验。一般先检验H2O(g);再在确保没有水蒸气的情况下,定性检验CO2,检验时一般 用澄清石灰水,检验完CO2后要用NaOH溶液吸收含有的CO2;最后检验CO,一般用氧化物(如 CuO)处理。,5.(2014课标,26,13分,0.545)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实 验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:,实验步骤: 在A中
9、加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和23片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出 的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140143 馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。 回答下列问题: (1)仪器B的名称是 。 (2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是 ,第二次水洗的主要目的是 。 (3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后 (填标号)。 a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出 b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出 c.先将水层从分液漏
10、斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出 d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出,(4)本实验中加入过量乙酸的目的是 。 (5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是 。 (6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是 (填标号)。,(7)本实验的产率是 (填标号)。 a.30% b.40% c.60% d.90% (8)在进行蒸馏操作时,若从130 便开始收集馏分,会使实验的产率偏 (填“高”或 “低”),其原因是 。,答案 (1)球形冷凝管 (2)洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠 (3)d (4)提高醇的转化率 (5)干燥 (6)b (7)c (8)高 会收集少量未反应的异
11、戊醇,解析 (2)反应后A中液体是乙酸异戊酯、乙酸、硫酸、异戊醇、水的混合物,第一次水洗的 目的是除去大部分乙酸、硫酸,用饱和NaHCO3溶液洗涤的目的是除去残留的少量CH3 COOH、H2SO4,第二次水洗的目的是除去残留的少量NaHCO3。(3)静置分层后,乙酸异戊酯在 上层,应先将水层从分液漏斗下口放出后,再从上口倒出乙酸异戊酯。(4)加入过量乙酸,可提 高异戊醇(价格较高)的转化率。(5)加入无水MgSO4,可除去乙酸异戊酯中残留的少量水(Mg- SO4+7H2O MgSO47H2O)。(6)蒸馏时,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,通常球形 冷凝管用于反应装置中冷凝反应物蒸气,直
12、形冷凝管用于蒸馏装置中冷凝馏分,故选择b装 置。(7)乙酸过量,应用异戊醇的量计算乙酸异戊酯的理论产量。n(异戊醇)= =0.05 mol,故乙酸异戊酯的理论产量为0.05 mol130 g/mol=6.5 g,本实验的产率为 100%=6 0%。(8)若从130 便开始收集馏分,则产品中会混入异戊醇,导致实验产率偏高。,解题关键 产品的分离、提纯是本题的难点,弄清产品的成分,根据各成分的物理性质或化学 性质选择合理的分离、提纯方法,是解决物质分离、提纯问题的关键。,知识拓展 本题的原型是中学化学中“乙酸乙酯的制备”实验。在中学化学中,液体有机物 的制备实验很少,主要就是乙酸乙酯的制备,且是简
13、易装置,因此根据分离提纯原理及所用仪器 可对本实验进行多方面改进。以此类推,对中学化学的重要实验进行深入分析、研究,对解答 高考实验题大有帮助,也是复习化学实验的好方法。,考点一 物质的检验 1.(2018天津理综,4,6分)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是 ( ),B组 自主命题省（区、市）卷题组,答案 B 本题考查Fe2+、SO2-4的检验,Ksp的应用等。A项,说明原溶液中有Fe2+,但不能确定 是否有Fe3+,不正确;B项,说明H2CO3制出了C6H5OH,正确;C项,S2-与Cu2+直接反应生成CuS黑色 沉淀,不能说明Ksp(CuS)Ksp(ZnS),不正确;D项,原溶液中若
14、有SO2-3,酸性条件下N 可将BaSO3 氧化为BaSO4,不正确。,温馨提示 注意酸性条件下N 有强氧化性。,2.(2015天津理综,2,6分,)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是 ( ) A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+ B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气 C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+ D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2,答案 B A项,在溶液中加KSCN可检验Fe3+的存在,但不能证明原溶液中无Fe2+;B项,无水 CuSO4遇水蒸气生成蓝色的CuSO45H2O晶体,常
15、用无水CuSO4证明水分的存在;C项,灼烧白色 粉末,火焰呈黄色,只能证明原粉末中有Na+,不能证明原粉末中无K+;D项,能使澄清石灰水变浑 浊的气体有CO2、SO2。,3.(2015浙江理综,8,6分,)下列说法正确的是 ( ) A.为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可 B.做蒸馏实验时,在蒸馏烧瓶中应加入沸石,以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即 停止加热,冷却后补加 C.在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知液中存在SO2-4 或SO2-3 D.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却
16、结晶、过滤、干燥 的方法,答案 B 氯水有漂白性,无法用pH试纸测其pH,A项不正确;B项正确;若溶液中有Ag+,也可产 生同样的现象,C项不正确;提纯混有少量KNO3的NaCl应该用蒸发结晶法,提纯混有少量NaCl 的KNO3才能采用D项中所述方法,D项不正确。,4.(2014广东理综,9,4分,)下列叙述和均正确并有因果关系的是 ( ),答案 B A项,因为KNO3的溶解度受温度影响较大,NaCl的溶解度受温度影响不大,故可用重 结晶法除去KNO3中混有的NaCl,A项错误。B项,往待测溶液中先加稀盐酸若无沉淀产生,再加 BaCl2溶液,若出现白色沉淀,证明有SO2-4,B项正确。C项,NH3可用于设计喷泉实验是因为NH3 极易溶于水,C项错误。D项,Ca(OH)2是微溶物,不可配制2.0 molL-1的溶液,且叙述和叙述 不存在因果关系,D项错误。,
